]> git.proxmox.com Git - mirror_qemu.git/blobdiff - tcg/tcg.h
tcg: Add types and basic operations for host vectors
[mirror_qemu.git] / tcg / tcg.h
index b7fac0db8a14cd5038d95f048209788a4183e51a..dce483b0ee3307aab00f592e358bcf1c8c7fe10f 100644 (file)
--- a/tcg/tcg.h
+++ b/tcg/tcg.h
@@ -29,6 +29,7 @@
 #include "cpu.h"
 #include "exec/tb-context.h"
 #include "qemu/bitops.h"
+#include "qemu/queue.h"
 #include "tcg-mo.h"
 #include "tcg-target.h"
 
@@ -40,7 +41,7 @@
 #else
 #define MAX_OPC_PARAM_PER_ARG 1
 #endif
-#define MAX_OPC_PARAM_IARGS 5
+#define MAX_OPC_PARAM_IARGS 6
 #define MAX_OPC_PARAM_OARGS 1
 #define MAX_OPC_PARAM_ARGS (MAX_OPC_PARAM_IARGS + MAX_OPC_PARAM_OARGS)
 
@@ -48,8 +49,6 @@
  * and up to 4 + N parameters on 64-bit archs
  * (N = number of input arguments + output arguments).  */
 #define MAX_OPC_PARAM (4 + (MAX_OPC_PARAM_PER_ARG * MAX_OPC_PARAM_ARGS))
-#define OPC_BUF_SIZE 640
-#define OPC_MAX_SIZE (OPC_BUF_SIZE - MAX_OP_PER_INSTR)
 
 #define CPU_TEMP_BUF_NLONGS 128
 
@@ -171,6 +170,27 @@ typedef uint64_t TCGRegSet;
 # error "Missing unsigned widening multiply"
 #endif
 
+#if !defined(TCG_TARGET_HAS_v64) \
+    && !defined(TCG_TARGET_HAS_v128) \
+    && !defined(TCG_TARGET_HAS_v256)
+#define TCG_TARGET_MAYBE_vec            0
+#define TCG_TARGET_HAS_neg_vec          0
+#define TCG_TARGET_HAS_not_vec          0
+#define TCG_TARGET_HAS_andc_vec         0
+#define TCG_TARGET_HAS_orc_vec          0
+#else
+#define TCG_TARGET_MAYBE_vec            1
+#endif
+#ifndef TCG_TARGET_HAS_v64
+#define TCG_TARGET_HAS_v64              0
+#endif
+#ifndef TCG_TARGET_HAS_v128
+#define TCG_TARGET_HAS_v128             0
+#endif
+#ifndef TCG_TARGET_HAS_v256
+#define TCG_TARGET_HAS_v256             0
+#endif
+
 #ifndef TARGET_INSN_START_EXTRA_WORDS
 # define TARGET_INSN_START_WORDS 1
 #else
@@ -247,6 +267,11 @@ typedef struct TCGPool {
 typedef enum TCGType {
     TCG_TYPE_I32,
     TCG_TYPE_I64,
+
+    TCG_TYPE_V64,
+    TCG_TYPE_V128,
+    TCG_TYPE_V256,
+
     TCG_TYPE_COUNT, /* number of different types */
 
     /* An alias for the size of the host register.  */
@@ -397,6 +422,8 @@ typedef tcg_target_ulong TCGArg;
     * TCGv_i32 : 32 bit integer type
     * TCGv_i64 : 64 bit integer type
     * TCGv_ptr : a host pointer type
+    * TCGv_vec : a host vector type; the exact size is not exposed
+                 to the CPU front-end code.
     * TCGv : an integer type the same size as target_ulong
              (an alias for either TCGv_i32 or TCGv_i64)
    The compiler's type checking will complain if you mix them
@@ -419,6 +446,7 @@ typedef tcg_target_ulong TCGArg;
 typedef struct TCGv_i32_d *TCGv_i32;
 typedef struct TCGv_i64_d *TCGv_i64;
 typedef struct TCGv_ptr_d *TCGv_ptr;
+typedef struct TCGv_vec_d *TCGv_vec;
 typedef TCGv_ptr TCGv_env;
 #if TARGET_LONG_BITS == 32
 #define TCGv TCGv_i32
@@ -428,19 +456,6 @@ typedef TCGv_ptr TCGv_env;
 #error Unhandled TARGET_LONG_BITS value
 #endif
 
-#define TCGV_EQUAL_I32(a, b) ((a) == (b))
-#define TCGV_EQUAL_I64(a, b) ((a) == (b))
-#define TCGV_EQUAL_PTR(a, b) ((a) == (b))
-
-/* Dummy definition to avoid compiler warnings.  */
-#define TCGV_UNUSED_I32(x) (x = (TCGv_i32)-1)
-#define TCGV_UNUSED_I64(x) (x = (TCGv_i64)-1)
-#define TCGV_UNUSED_PTR(x) (x = (TCGv_ptr)-1)
-
-#define TCGV_IS_UNUSED_I32(x) ((x) == (TCGv_i32)-1)
-#define TCGV_IS_UNUSED_I64(x) ((x) == (TCGv_i64)-1)
-#define TCGV_IS_UNUSED_PTR(x) ((x) == (TCGv_ptr)-1)
-
 /* call flags */
 /* Helper does not read globals (either directly or through an exception). It
    implies TCG_CALL_NO_WRITE_GLOBALS. */
@@ -457,8 +472,8 @@ typedef TCGv_ptr TCGv_env;
 #define TCG_CALL_NO_RWG_SE      (TCG_CALL_NO_RWG | TCG_CALL_NO_SE)
 #define TCG_CALL_NO_WG_SE       (TCG_CALL_NO_WG | TCG_CALL_NO_SE)
 
-/* used to align parameters */
-#define TCG_CALL_DUMMY_ARG      ((TCGArg)(-1))
+/* Used to align parameters.  See the comment before tcgv_i32_temp.  */
+#define TCG_CALL_DUMMY_ARG      ((TCGArg)0)
 
 /* Conditions.  Note that these are laid out for easy manipulation by
    the functions below:
@@ -502,6 +517,12 @@ static inline TCGCond tcg_unsigned_cond(TCGCond c)
     return c & 2 ? (TCGCond)(c ^ 6) : c;
 }
 
+/* Create a "signed" version of an "unsigned" comparison.  */
+static inline TCGCond tcg_signed_cond(TCGCond c)
+{
+    return c & 4 ? (TCGCond)(c ^ 6) : c;
+}
+
 /* Must a comparison be considered unsigned?  */
 static inline bool is_unsigned_cond(TCGCond c)
 {
@@ -580,28 +601,48 @@ typedef uint16_t TCGLifeData;
 typedef struct TCGOp {
     TCGOpcode opc   : 8;        /*  8 */
 
-    /* The number of out and in parameter for a call.  */
-    unsigned calli  : 4;        /* 12 */
-    unsigned callo  : 2;        /* 14 */
-    unsigned        : 2;        /* 16 */
-
-    /* Index of the prev/next op, or 0 for the end of the list.  */
-    unsigned prev   : 16;       /* 32 */
-    unsigned next   : 16;       /* 48 */
+    /* Parameters for this opcode.  See below.  */
+    unsigned param1 : 4;        /* 12 */
+    unsigned param2 : 4;        /* 16 */
 
     /* Lifetime data of the operands.  */
-    unsigned life   : 16;       /* 64 */
+    unsigned life   : 16;       /* 32 */
+
+    /* Next and previous opcodes.  */
+    QTAILQ_ENTRY(TCGOp) link;
 
     /* Arguments for the opcode.  */
     TCGArg args[MAX_OPC_PARAM];
 } TCGOp;
 
-/* Make sure that we don't expand the structure without noticing.  */
-QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(TCGOp) != 8 + sizeof(TCGArg) * MAX_OPC_PARAM);
+#define TCGOP_CALLI(X)    (X)->param1
+#define TCGOP_CALLO(X)    (X)->param2
+
+#define TCGOP_VECL(X)     (X)->param1
+#define TCGOP_VECE(X)     (X)->param2
 
 /* Make sure operands fit in the bitfields above.  */
 QEMU_BUILD_BUG_ON(NB_OPS > (1 << 8));
-QEMU_BUILD_BUG_ON(OPC_BUF_SIZE > (1 << 16));
+
+typedef struct TCGProfile {
+    int64_t tb_count1;
+    int64_t tb_count;
+    int64_t op_count; /* total insn count */
+    int op_count_max; /* max insn per TB */
+    int64_t temp_count;
+    int temp_count_max;
+    int64_t del_op_count;
+    int64_t code_in_len;
+    int64_t code_out_len;
+    int64_t search_out_len;
+    int64_t interm_time;
+    int64_t code_time;
+    int64_t la_time;
+    int64_t opt_time;
+    int64_t restore_count;
+    int64_t restore_time;
+    int64_t table_op_count[NB_OPS];
+} TCGProfile;
 
 struct TCGContext {
     uint8_t *pool_cur, *pool_end;
@@ -618,6 +659,7 @@ struct TCGContext {
     uintptr_t *tb_jmp_target_addr; /* tb->jmp_target_arg if !direct_jump */
 
     TCGRegSet reserved_regs;
+    uint32_t tb_cflags; /* cflags of the current TB */
     intptr_t current_frame_offset;
     intptr_t frame_start;
     intptr_t frame_end;
@@ -626,23 +668,7 @@ struct TCGContext {
     tcg_insn_unit *code_ptr;
 
 #ifdef CONFIG_PROFILER
-    /* profiling info */
-    int64_t tb_count1;
-    int64_t tb_count;
-    int64_t op_count; /* total insn count */
-    int op_count_max; /* max insn per TB */
-    int64_t temp_count;
-    int temp_count_max;
-    int64_t del_op_count;
-    int64_t code_in_len;
-    int64_t code_out_len;
-    int64_t search_out_len;
-    int64_t interm_time;
-    int64_t code_time;
-    int64_t la_time;
-    int64_t opt_time;
-    int64_t restore_count;
-    int64_t restore_time;
+    TCGProfile prof;
 #endif
 
 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
@@ -650,8 +676,6 @@ struct TCGContext {
     int goto_tb_issue_mask;
 #endif
 
-    int gen_next_op_idx;
-
     /* Code generation.  Note that we specifically do not use tcg_insn_unit
        here, because there's too much arithmetic throughout that relies
        on addition and subtraction working on bytes.  Rely on the GCC
@@ -666,11 +690,8 @@ struct TCGContext {
     /* Threshold to flush the translated code buffer.  */
     void *code_gen_highwater;
 
-    TBContext tb_ctx;
-
     /* Track which vCPU triggers events */
     CPUState *cpu;                      /* *_trans */
-    TCGv_env tcg_env;                   /* *_exec  */
 
     /* These structures are private to tcg-target.inc.c.  */
 #ifdef TCG_TARGET_NEED_LDST_LABELS
@@ -680,87 +701,107 @@ struct TCGContext {
     struct TCGLabelPoolData *pool_labels;
 #endif
 
+    TCGLabel *exitreq_label;
+
     TCGTempSet free_temps[TCG_TYPE_COUNT * 2];
     TCGTemp temps[TCG_MAX_TEMPS]; /* globals first, temps after */
 
+    QTAILQ_HEAD(TCGOpHead, TCGOp) ops, free_ops;
+
     /* Tells which temporary holds a given register.
        It does not take into account fixed registers */
     TCGTemp *reg_to_temp[TCG_TARGET_NB_REGS];
 
-    TCGOp gen_op_buf[OPC_BUF_SIZE];
-
     uint16_t gen_insn_end_off[TCG_MAX_INSNS];
     target_ulong gen_insn_data[TCG_MAX_INSNS][TARGET_INSN_START_WORDS];
 };
 
-extern TCGContext tcg_ctx;
-extern bool parallel_cpus;
+extern TCGContext tcg_init_ctx;
+extern __thread TCGContext *tcg_ctx;
+extern TCGv_env cpu_env;
 
 static inline size_t temp_idx(TCGTemp *ts)
 {
-    ptrdiff_t n = ts - tcg_ctx.temps;
-    tcg_debug_assert(n >= 0 && n < tcg_ctx.nb_temps);
+    ptrdiff_t n = ts - tcg_ctx->temps;
+    tcg_debug_assert(n >= 0 && n < tcg_ctx->nb_temps);
     return n;
 }
 
 static inline TCGArg temp_arg(TCGTemp *ts)
 {
-    return temp_idx(ts);
+    return (uintptr_t)ts;
 }
 
 static inline TCGTemp *arg_temp(TCGArg a)
 {
-    return a == TCG_CALL_DUMMY_ARG ? NULL : &tcg_ctx.temps[a];
+    return (TCGTemp *)(uintptr_t)a;
 }
 
-static inline size_t arg_index(TCGArg a)
+/* Using the offset of a temporary, relative to TCGContext, rather than
+   its index means that we don't use 0.  That leaves offset 0 free for
+   a NULL representation without having to leave index 0 unused.  */
+static inline TCGTemp *tcgv_i32_temp(TCGv_i32 v)
 {
-    return a;
+    uintptr_t o = (uintptr_t)v;
+    TCGTemp *t = (void *)tcg_ctx + o;
+    tcg_debug_assert(offsetof(TCGContext, temps[temp_idx(t)]) == o);
+    return t;
+}
+
+static inline TCGTemp *tcgv_i64_temp(TCGv_i64 v)
+{
+    return tcgv_i32_temp((TCGv_i32)v);
 }
 
-static inline TCGArg tcgv_i32_arg(TCGv_i32 t)
+static inline TCGTemp *tcgv_ptr_temp(TCGv_ptr v)
 {
-    return (intptr_t)t;
+    return tcgv_i32_temp((TCGv_i32)v);
 }
 
-static inline TCGArg tcgv_i64_arg(TCGv_i64 t)
+static inline TCGTemp *tcgv_vec_temp(TCGv_vec v)
 {
-    return (intptr_t)t;
+    return tcgv_i32_temp((TCGv_i32)v);
 }
 
-static inline TCGArg tcgv_ptr_arg(TCGv_ptr t)
+static inline TCGArg tcgv_i32_arg(TCGv_i32 v)
 {
-    return (intptr_t)t;
+    return temp_arg(tcgv_i32_temp(v));
 }
 
-static inline TCGTemp *tcgv_i32_temp(TCGv_i32 t)
+static inline TCGArg tcgv_i64_arg(TCGv_i64 v)
 {
-    return arg_temp(tcgv_i32_arg(t));
+    return temp_arg(tcgv_i64_temp(v));
 }
 
-static inline TCGTemp *tcgv_i64_temp(TCGv_i64 t)
+static inline TCGArg tcgv_ptr_arg(TCGv_ptr v)
 {
-    return arg_temp(tcgv_i64_arg(t));
+    return temp_arg(tcgv_ptr_temp(v));
 }
 
-static inline TCGTemp *tcgv_ptr_temp(TCGv_ptr t)
+static inline TCGArg tcgv_vec_arg(TCGv_vec v)
 {
-    return arg_temp(tcgv_ptr_arg(t));
+    return temp_arg(tcgv_vec_temp(v));
 }
 
 static inline TCGv_i32 temp_tcgv_i32(TCGTemp *t)
 {
-    return (TCGv_i32)temp_idx(t);
+    (void)temp_idx(t); /* trigger embedded assert */
+    return (TCGv_i32)((void *)t - (void *)tcg_ctx);
 }
 
 static inline TCGv_i64 temp_tcgv_i64(TCGTemp *t)
 {
-    return (TCGv_i64)temp_idx(t);
+    return (TCGv_i64)temp_tcgv_i32(t);
 }
 
 static inline TCGv_ptr temp_tcgv_ptr(TCGTemp *t)
 {
-    return (TCGv_ptr)temp_idx(t);
+    return (TCGv_ptr)temp_tcgv_i32(t);
+}
+
+static inline TCGv_vec temp_tcgv_vec(TCGTemp *t)
+{
+    return (TCGv_vec)temp_tcgv_i32(t);
 }
 
 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 32
@@ -775,34 +816,40 @@ static inline TCGv_i32 TCGV_HIGH(TCGv_i64 t)
 }
 #endif
 
-static inline void tcg_set_insn_param(int op_idx, int arg, TCGArg v)
+static inline void tcg_set_insn_param(TCGOp *op, int arg, TCGArg v)
 {
-    tcg_ctx.gen_op_buf[op_idx].args[arg] = v;
+    op->args[arg] = v;
 }
 
-/* The number of opcodes emitted so far.  */
-static inline int tcg_op_buf_count(void)
+/* The last op that was emitted.  */
+static inline TCGOp *tcg_last_op(void)
 {
-    return tcg_ctx.gen_next_op_idx;
+    return QTAILQ_LAST(&tcg_ctx->ops, TCGOpHead);
 }
 
 /* Test for whether to terminate the TB for using too many opcodes.  */
 static inline bool tcg_op_buf_full(void)
 {
-    return tcg_op_buf_count() >= OPC_MAX_SIZE;
+    return false;
 }
 
 /* pool based memory allocation */
 
-/* tb_lock must be held for tcg_malloc_internal. */
+/* user-mode: tb_lock must be held for tcg_malloc_internal. */
 void *tcg_malloc_internal(TCGContext *s, int size);
 void tcg_pool_reset(TCGContext *s);
 TranslationBlock *tcg_tb_alloc(TCGContext *s);
 
-/* Called with tb_lock held.  */
+void tcg_region_init(void);
+void tcg_region_reset_all(void);
+
+size_t tcg_code_size(void);
+size_t tcg_code_capacity(void);
+
+/* user-mode: Called with tb_lock held.  */
 static inline void *tcg_malloc(int size)
 {
-    TCGContext *s = &tcg_ctx;
+    TCGContext *s = tcg_ctx;
     uint8_t *ptr, *ptr_end;
 
     /* ??? This is a weak placeholder for minimum malloc alignment.  */
@@ -811,7 +858,7 @@ static inline void *tcg_malloc(int size)
     ptr = s->pool_cur;
     ptr_end = ptr + size;
     if (unlikely(ptr_end > s->pool_end)) {
-        return tcg_malloc_internal(&tcg_ctx, size);
+        return tcg_malloc_internal(tcg_ctx, size);
     } else {
         s->pool_cur = ptr_end;
         return ptr;
@@ -819,6 +866,7 @@ static inline void *tcg_malloc(int size)
 }
 
 void tcg_context_init(TCGContext *s);
+void tcg_register_thread(void);
 void tcg_prologue_init(TCGContext *s);
 void tcg_func_start(TCGContext *s);
 
@@ -829,14 +877,14 @@ void tcg_set_frame(TCGContext *s, TCGReg reg, intptr_t start, intptr_t size);
 TCGTemp *tcg_global_mem_new_internal(TCGType, TCGv_ptr,
                                      intptr_t, const char *);
 
-TCGv_i32 tcg_global_reg_new_i32(TCGReg reg, const char *name);
-TCGv_i64 tcg_global_reg_new_i64(TCGReg reg, const char *name);
-
 TCGv_i32 tcg_temp_new_internal_i32(int temp_local);
 TCGv_i64 tcg_temp_new_internal_i64(int temp_local);
+TCGv_vec tcg_temp_new_vec(TCGType type);
+TCGv_vec tcg_temp_new_vec_matching(TCGv_vec match);
 
 void tcg_temp_free_i32(TCGv_i32 arg);
 void tcg_temp_free_i64(TCGv_i64 arg);
+void tcg_temp_free_vec(TCGv_vec arg);
 
 static inline TCGv_i32 tcg_global_mem_new_i32(TCGv_ptr reg, intptr_t offset,
                                               const char *name)
@@ -918,6 +966,8 @@ enum {
     /* Instruction is optional and not implemented by the host, or insn
        is generic and should not be implemened by the host.  */
     TCG_OPF_NOT_PRESENT  = 0x10,
+    /* Instruction operands are vectors.  */
+    TCG_OPF_VECTOR       = 0x20,
 };
 
 typedef struct TCGOpDef {
@@ -950,8 +1000,6 @@ static inline TCGv_ptr TCGV_NAT_TO_PTR(TCGv_i32 n) { return (TCGv_ptr)n; }
 static inline TCGv_i32 TCGV_PTR_TO_NAT(TCGv_ptr n) { return (TCGv_i32)n; }
 
 #define tcg_const_ptr(V) TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_const_i32((intptr_t)(V)))
-#define tcg_global_reg_new_ptr(R, N) \
-    TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_global_reg_new_i32((R), (N)))
 #define tcg_global_mem_new_ptr(R, O, N) \
     TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_global_mem_new_i32((R), (O), (N)))
 #define tcg_temp_new_ptr() TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_temp_new_i32())
@@ -961,8 +1009,6 @@ static inline TCGv_ptr TCGV_NAT_TO_PTR(TCGv_i64 n) { return (TCGv_ptr)n; }
 static inline TCGv_i64 TCGV_PTR_TO_NAT(TCGv_ptr n) { return (TCGv_i64)n; }
 
 #define tcg_const_ptr(V) TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_const_i64((intptr_t)(V)))
-#define tcg_global_reg_new_ptr(R, N) \
-    TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_global_reg_new_i64((R), (N)))
 #define tcg_global_mem_new_ptr(R, O, N) \
     TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_global_mem_new_i64((R), (O), (N)))
 #define tcg_temp_new_ptr() TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_temp_new_i64())
@@ -973,6 +1019,7 @@ bool tcg_op_supported(TCGOpcode op);
 
 void tcg_gen_callN(void *func, TCGTemp *ret, int nargs, TCGTemp **args);
 
+TCGOp *tcg_emit_op(TCGOpcode opc);
 void tcg_op_remove(TCGContext *s, TCGOp *op);
 TCGOp *tcg_op_insert_before(TCGContext *s, TCGOp *op, TCGOpcode opc, int narg);
 TCGOp *tcg_op_insert_after(TCGContext *s, TCGOp *op, TCGOpcode opc, int narg);
@@ -986,6 +1033,10 @@ TCGv_i32 tcg_const_i32(int32_t val);
 TCGv_i64 tcg_const_i64(int64_t val);
 TCGv_i32 tcg_const_local_i32(int32_t val);
 TCGv_i64 tcg_const_local_i64(int64_t val);
+TCGv_vec tcg_const_zeros_vec(TCGType);
+TCGv_vec tcg_const_ones_vec(TCGType);
+TCGv_vec tcg_const_zeros_vec_matching(TCGv_vec);
+TCGv_vec tcg_const_ones_vec_matching(TCGv_vec);
 
 TCGLabel *gen_new_label(void);
 
@@ -1151,7 +1202,7 @@ static inline unsigned get_mmuidx(TCGMemOpIdx oi)
 uintptr_t tcg_qemu_tb_exec(CPUArchState *env, uint8_t *tb_ptr);
 #else
 # define tcg_qemu_tb_exec(env, tb_ptr) \
-    ((uintptr_t (*)(void *, void *))tcg_ctx.code_gen_prologue)(env, tb_ptr)
+    ((uintptr_t (*)(void *, void *))tcg_ctx->code_gen_prologue)(env, tb_ptr)
 #endif
 
 void tcg_register_jit(void *buf, size_t buf_size);